Генератор постійного струму пристрій і принцип дії

Одним з найбільш поширених електричних устройст в є генерато р постійного струму, принцип дії якого заснований на таких поняттях, як електромагнітна сила і індукція. Згідно з принципом оборотності електричних машин, дане устройст во, в конкретних умовах, може виконувати функцію і генерато ра і електродвигуна.

Складові частини генерато ра

Генерато р постійного струму складається з двох основних частин - якоря і станини, де розташовані електромагніти. На внутрішній стороні станини встановлюються сердечники полюсів, кінці яких мають полюсні наконечники. За допомогою наконечників, магнітна індукція більш рівномірно розподіляється по колу якоря.

На сердечники надягають котушки, що входять до складу обмотки збудження. Сама станина грає роль замикає частини. Тут розташовані ще й додаткові полюси, які знаходяться між головними полюсами. Їх котушки мають послідовне з'єднання з якорем. Додаткові полюси дозволяють уникнути появи іскор на щітках колектора, що значно покращує комутацію.

Обертається генератора називається ротором або якорем, що мають циліндричну форму. Матеріалом для нього служить листова електротехнічна сталь, товщиною до 1 мм. У пазах якоря розміщена обмотка, яка з'єднується в ланцюг з колектором, встановленим на якірному валу. Колектор являє собою ряд мідних пластин, ізольованих між собою. Колектор взаємодіє з вугільними або мідними щітками, нерухомо встановленими в спеціальних щеткодержателях.

Принцип дії

Генерато р постійного струму містить дві електричні ланцюги -якоря і збудження. За допомогою постійного струму, що проходить через ланцюг збудження і обмотку збудження, відбувається створення основного магнітного поля.

У тому випадку, коли у генерато ра не два полюси, а чотири, то для обмотки якоря необхідно чотири щітки, попарно з'єднані між собою. За допомогою цих щіток обмотка розділяється на паралельні гілки, в кількості двох пар.

Коли до первинного двигуна прикладається стороння механічна сила, відбувається збудження магнітного поля і в якорі з'являється електрорушійна сила. Після цього, за допомогою колектора і щіток, постійний струм йде до зовнішньої ланцюга. В цьому випадку устройст у працює в якості генерато ра. Коли до якоря і обмотці збудження підключається постійна напруга, то проходить через обмотку електричний струм, взаємодіє з полем, створюючи крутний момент, який призводить якір в рух. У такому варіанті, генератор функціонує як електродвигун.